旋转的星系臂、宇宙草帽和死亡超新星：我们最喜欢的 2024 年 JWST 图像

自 2022 年初展开其独特的六角形镜子以来，詹姆斯韦伯太空望远镜就一直向世界呈现着源源不断的惊人图像。今年也不例外：在 2024 年期间，詹姆斯韦伯太空望远镜以各种方式让科学家和业余天文学家感到欣喜，从壮观的星云和碰撞星系图片到我们观察到的一些最遥远物体的图像。以下是我们最喜欢的一些。

螺旋星系图像

图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI、Janice Lee（STScI）、Thomas Williams（牛津）、PHANGS 团队

美国宇航局发布了一系列 19 张华丽的螺旋星系图片，以迎接新年的到来。这些图片结合了詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外相机 (NIR-Cam) 和中红外仪器 (MIRI) 的数据以及哈勃太空望远镜的可见光图像，详细展示了这些星系复杂而美丽的内部结构。

超新星残骸中的中子星

图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI、Claes Fransson（斯德哥尔摩大学）、Mikako Matsuura（卡迪夫大学）、M. Barlow（伦敦大学学院）、Patrick Kavanagh（梅努斯大学）、Josefin Larsson（瑞典皇家理工学院）

大约 168,000 年前，大麦哲伦星云中的一颗恒星爆发，形成一颗壮观的 II 型超新星。此次事件产生的光于 1987 年初到达地球，爆炸的亮度足以在几个月内用肉眼看到。从那时起，科学家们就一直在猜测可能留下了什么样的恒星残骸。大多数模型都认为这是一颗中子星，但并没有发现这样的物体——直到 2 月，詹姆斯·韦伯太空望远镜的红外摄像机在尘埃云中发现了理论上的中子星，解开了谜团。

极其遥远而古老的物体

图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI、Brant Robertson（加州大学圣克鲁斯分校）、Ben Johnson（CfA）、Sandro Tacchella（剑桥）、Phill Cargile（CfA）

詹姆斯·韦伯太空望远镜继续打破各种天体最遥远（因而也是最古老）的记录：

超大质量黑洞：今年 3 月，詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了 GN-z11，这是当时观测到的最古老的星系。该星系的惊人亮度表明它拥有一个超大质量黑洞，这将是迄今为止发现的最遥远的黑洞。
星系：五月，詹姆斯·韦伯太空望远镜以 JADES-GS-z14-10 打破了自己观测到的最遥远星系的记录，该星系的形成时间仅为大爆炸后 3 亿年。
黑洞合并：同样在五月，詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了两个星系及其中心黑洞合并的证据，可追溯到大爆炸后 7.4 亿年。

马头星云细节

图片来源：NASA、ESA、CSA、Karl Misselt（亚利桑那大学）、Alain Abergel（IAS、CNRS）

马头星云最早于 1888 年被苏格兰天文学家威廉米娜·弗莱明记录下来，她在一张夜空照片上发现了它。弗莱明无疑会对这张照片感到惊讶和欣喜，这是詹姆斯·韦伯太空望远镜团队 4 月发布的多张照片之一，照片放大了顶部一小部分的形状，她简单地记录为“半圆形凹陷中的星云区域”。

恒星形成区域中的对齐双极喷流

图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI、Klaus Pontoppidan (NASA-JPL)、Joel Green (STScI)

随着恒星的形成，一些物质以垂直于吸积盘平面的喷流形式喷出；科学家推测，在恒星形成区域，这些双极喷流会相互对齐。6 月，詹姆斯·韦伯太空望远镜通过直接拍摄的现象图像，为这一理论提供了有力的验证。

两张星系碰撞的图像

来源：NASA、ESA、CSA、STScI

就宇宙事件而言，没有什么比一个星系与另一个星系相撞更戏剧性的了。詹姆斯·韦伯太空望远镜今年发布了两张此类事件的图片。第一张（左）是 Arp 142 事件，涉及星系 NGC 2936 和 NGC 2937；前者曾经是一个螺旋星系，但碰撞的引力使其拉伸和扭曲，形成了奇怪的形状，NGC 2936 因此得名：企鹅星系。第二张（右）是 Arp 102，这是一个距离我们约 4.65 亿光年的星系合并事件。在这两种情况下，所涉及的两个星系都将在几亿年内合并成一个单一的超星系。